摘要
本发明提供一种应对复杂扰动的水下机器人动力定位方法,通过采集水下机器人的姿态角、角速度、线速度及线加速度信息,生成融合后的高频高精度位姿信息;设计扩张状态扰动观测器,通过反馈函数和辅助变量方程实时估计扰动值;将扰动估计值与动力学模型的输出力加和,构建模型预测控制的约束条件,通过滚动时域优化求解未来N个预测时域的最优控制输入;基于最优控制输入,结合推进器的空间位姿分布矩阵,构建推力分配的二次规划问题,求解各推进器推力的最小能量解,输出至推进器执行机构。本发明技术方案,能够实现在强扰动环境下的水下机器人鲁棒控制。本发明主要解决水下无人机器人面对水下湍流或其他复杂扰动时的定点定姿问题。
技术关键词
动力定位方法
水下机器人
扰动观测器
推进器
双目相机
滚动时域优化
误差状态
卡尔曼滤波算法
六自由度动力学模型
水下无人机器人
矩阵
拉格朗日乘数法
推力
环境特征点
SLAM算法
状态空间方程
执行机构
图像特征点
系统为您推荐了相关专利信息
衬底搬送装置
推进器
时间差
搬送机构
触觉传感器
水下机器人
主体承载机构
容纳壳
快拆结构
一体化装置
无人船自主导航
二维激光雷达
终点
特征信息融合
决策系统
数据采集模块
时间段
图像评估
图像采集模块
深度学习算法